Olvadáshő / Olvasztás
Más néven: Olvadási hő, Fúziós entalpia, Látens olvadási hő
Az olvadáshő az az energiamennyiség, amelyet egy anyagnak fel kell vennie ahhoz, hogy az olvadáspontján szilárd halmazállapotból folyékonyba menjen át anélkül, hogy a hőmérséklete megváltozna.
Tetszik, amit látsz és olvasol?
Szívünket-lelkünket beleadjuk abba, hogy a preciousmetalprices.com gyors, letisztult és ingyenes maradjon — fizetős falak nélkül, felesleges zsúfoltság nélkül, csupán megbízható tényekkel és élő árfolyamokkal. Ha ez segít Önnek, a legszebb módja a köszönetnek, ha továbbadja másoknak. Minden megosztás segít egy befektetőtársnak, hogy ránk találjon, és életben tartja a projektet. 💛
Tetszik, amit látsz és olvasol?
Szívünket-lelkünket beleadjuk abba, hogy a preciousmetalprices.com gyors, letisztult és ingyenes maradjon — fizetős falak nélkül, felesleges zsúfoltság nélkül, csupán megbízható tényekkel és élő árfolyamokkal. Ha ez segít Önnek, a legszebb módja a köszönetnek, ha továbbadja másoknak. Minden megosztás segít egy befektetőtársnak, hogy ránk találjon, és életben tartja a projektet. 💛
Az olvadáshő (más néven olvadási hő vagy látens olvadási hő) azt az energiát írja le, amelyet egy anyaghoz hozzá kell vezetni ahhoz, hogy állandó nyomáson és állandó hőmérsékleten — nevezetesen az olvadásponton — teljesen szilárd állapotból folyékony állapotba menjen át. Ez az energia nem a hőmérsékletet változtatja meg, hanem a szilárd testben lévő kristályrács-kötéseket bontja fel. A folyamat endoterm; dermedéskor ugyanez az energia kristályosodási entalpiaként ismét felszabadul.
Fizikai alap
Egy fém hevítésekor a hőmérséklet eleinte lineárisan emelkedik. Az olvadásponton a további hőbevitel ellenére állandó marad, amíg az egész anyag meg nem olvad — csak ezután emelkedik tovább az olvadék hőmérséklete. A bevitt energia az intermolekuláris kötőerők legyőzésére fordítódik.
A fajlagos olvadáshő $\Delta H_\text{fus}$ a következőből adódik:
Q = m · ΔH_fus
ahol Q a szükséges hőmennyiség (J-ban), m a tömeg (kg-ban) és ΔH_fus az adott anyag fajlagos olvadáshője (kJ/kg-ban).
Fontos nemesfémek olvadáshőinek összehasonlítása
| Fém | Olvadáspont | Olvadáshő (kJ/mol) | Olvadáshő (kJ/kg) |
|---|---|---|---|
| Arany | 1 064 °C | 12,55 | 63,7 |
| Ezüst | 961 °C | 11,28 | 104,6 |
| Platina | 1 768 °C | 22,17 | 113,6 |
| Palládium | 1 555 °C | 16,74 | 157,3 |
| Réz | 1 085 °C | 13,05 | 205,4 |
A platina és a palládium mind mólonként, mind kilogrammonként jelentősen magasabb olvadáshőt mutat, mint az arany, ami magyarázza a finomítóban való feldolgozásuk megnövekedett energiaigényét.
Jelentőség a nemesfém-feldolgozás és az olvasztási érték szempontjából
A felvásárlás, újrahasznosítás és az óarany, törésarany vagy fogarany finomítása szempontjából az olvadáshőnek gyakorlati szerepe van: egy tárgy olvasztási értéke a tiszta anyagértéket írja le az aktuális aranyár, illetve ezüstár alapján — a formától vagy veréstől függetlenül. A finomítóknak és újrahasznosító üzemeknek kalkulálniuk kell a beolvasztás termikus energiaigényét, amely közvetlenül az ötvözetkeverék olvadáshőjétől függ.
Egy ötvözet finomsága is befolyásolja annak effektív olvadáshőjét: az olyan ötvözetek, mint az 585-ös arany (14 karát), egy hőmérséklet-tartományban (szolidusztól likviduszig) olvadnak, nem egy meghatározott ponton, mint a tiszta fém finomarany (999).
Röviden megjegyezve
Az olvadáshő a nemesfémfizika kulcsmennyisége: meghatározza a beolvasztás energiaigényét, magyarázza a felmelegedési görbe platóját, és alapja az olvasztási érték kalkulátornak. A magasabb olvadáshő kilogrammonként több energiaigényt jelent — közvetlen hatással a finomítás és újrahasznosítás feldolgozási költségeire.
Források: NIST WebBook (webbook.nist.gov), IUPAC (iupac.org).